Особенности высокотемпературной монодоменизации конгруэнтных сегнетоэлектрических кристаллов твердого раствора LiNb0,5Ta0,5O3

Lithium niobate and lithium tantalate are among the most important and most widely used materials in acousto-optics and acoustoelectronics. These materials have high values of piezoelectric constants, which makes it possible to use these materials as actuators; however, their use is limited by the thermal instability of a lithium niobate crystal and the low Curie temperature (TC) of a lithium tantalate crystal. LiNb(1-x)TaxO3 crystals have to overcome the aforementioned limitations of individual compounds.Crystals LiNb0.5Ta0.5O3 were grown by the Czochralski method, of good quality. Comparative studies of the features of high-temperature single domainization of LiNb0.5Ta0.5O3 crystals have been carried out. The main differences in the technological regimes for single-domainization of congruent LiNb0.5Ta0.5O3 crystals from congruent LiNbO3 crystals are demonstrated. The parameters of high-temperature electrodiffusion processing LiNb0.5Ta0.5O3 crystals are presented, which make it possible to obtain single-domain crystals for further study of their physical properties.Ниобат и танталат лития относятся к важнейшим и наиболее широко применяемым материалам в акустооптике и акустоэлектронике. Эти материалы обладают большими значениями пьезоэлектрических констант, что позволяет использовать их в качестве актюаторов. Однако их использование ограничено термической неустойчивостью кристалла ниобата лития и низкой температурой Кюри TC кристалла танталата лития. Преодолеть эти недостатки, характерные для отдельных соединений, можно путем получения кристаллов LiNb1-xTaxO3. Методом Чохральского выращены кристаллы LiNb0,5Ta0,5O3 хорошего качества. Проведены сравнительные исследования особенностей высокотемпературной монодоменизации кристаллов LiNb0,5Ta0,5O3. Продемонстрированы основные отличия в технологических режимах при монодоменизации конгруэнтных кристаллов LiNb0,5Ta0,5O3 от конгруэнтных кристаллов LiNbO3. Представлены параметры высокотемпературной электродиффузионной обработки кристаллов LiNb0,5Ta0,5O3, позволяющие получать монодоменные кристаллы для дальнейшего изучения их физических свойств

ПЕРСПЕКТИВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ АКУСТОЭЛЕКТРОНИКИ

Multicomponent piezoelectric crystals of langasite family were studied. The process of crystal growth and crystal structure were investigated. X−ray diffraction and topography were used to study the acoustic properties of crystals. The possibility of application of the piezoelectric crystals in high−temperature SAW−sensors was demonstrated.Представлены результаты исследования многокомпонентных пьезоэлектрических кристаллов группы лантангаллиевого силиката (лангасита). Изучены процессы синтеза и структура кристаллов. С использованием методов рентгеновской топографии и дифрактометрии исследованы акустические свойствакристаллов. Продемонстрирована возможность применения этих пьезоэлектрических кристаллов ввысокотемпературных сенсорных устройствах на поверхностных акустических волнах

High-temperature poling treatment of congruent ferroelectric LiNb0.5Ta0.5O3 solid solution single crystals

Lithium niobate and tantalate are among the most important and widely used materials of acoustooptics and acoustoelectronics. They have high piezoelectric constants enabling their use as actuators. Their use is however restricted by the thermal instability of lithium niobate crystals and the low Curie temperature TC of lithium tantalate crystals. Overcoming these drawbacks typical of some compounds is possible by growing LiNb1-xTaxO3 single crystals. Good quality LiNb1-xTaxO3 single crystals have been grown using the Czochralsky technique. High-temperature poling process of LiNb1-xTaxO3 single crystals has been studied. The main differences between the process modes required for poling of congruent LiNb1-xTaxO3 single crystals and congruent LiNbO3 single crystals have been demonstrated. Parameters of high-temperature electric diffusion processing of LiNb1-xTaxO3 single crystals that provide for singledomain crystals for further study of physical properties have been reported